01
知識點
太陽直射點
太陽直射點
,在地球23°26′N~23°26′S之間往復移動,移動的週期為一個
迴歸年
(365日5時48分46秒),移動的規律如下:
①夏半年
(春分-夏至-秋分),太陽直射點由
赤道
開始,先向北移動到北迴歸線,再向南迴到赤道;
②冬半年
(秋分-冬至-春分),太陽直射點由
赤道
開始,先向南移動到南迴歸線,再向北迴到赤道。
正午的太陽方位
,與
太陽直射點
的緯度位置有關。太陽直射點位於
觀察點
以南,則正午太陽便位於觀察點的南方。
圖1 太陽直射點的移動規律
02
例題
下圖為某地住宅冬至、夏至正午日照示意圖,讀圖完成29~30題。
29、該地的緯度可能是( )
A。 30°S
B。 20°S
C。 20°N
D。 30°N
30、僅考慮地球運動,圖示窗戶、屋簷搭配對室內光熱的影響有( )
①有利於夏季遮陽、冬季採光
②冬至到夏至,正午室內的日照面積逐漸增大
③冬至到夏至,正午屋簷的遮陽作用逐漸增強
④有利於減少室內能源消耗
A。 ①②③
B。 ①②④
C。 ①③④
D。 ②③④
答案:D、C
精講精析:(1)分析該地的緯度。
①夏至,太陽直射點位於北迴歸線;冬至位於南迴歸線;②從圖中可以看出,夏至、冬至的太陽直射點均在該地的南面(即該地位於夏至、冬至的太陽直射點的背面),因此該地既位於北迴線以北,也位於南迴歸線以北,因此圖中的30°N符合條件。
(2)分析圖示建築對室內光照、熱量的影響。
①從圖中可以看出,冬季氣溫低,因此照進室內的光照更多,有利於採光和保暖,減少能源消耗;②夏季氣溫高,因此屋簷發揮了這樣作用,使得室內降溫;③從冬至到夏至,照進室內的日照面積逐漸減小,屋簷的遮陽作用逐漸增強。因此綜合來看,題目中的①③④正確,因此選項C正確。
03
總結
正午太陽高度角
本節例題的難度適中,
解題思路
為:①根據圖中夏至、冬至太陽的位置(該地的南面),結合夏至、冬至太陽直射點的位置,既可以判斷該地的緯度位置(北迴歸線以北);②分析圖中冬至到夏至期間,室內光照面積的變化,進而分析該建築對夏至、冬至光照、熱量的影響。
正午太陽高度角
,指的是正午的太陽光線與地平面的夾角,計算公式為:
α = 90° - | β - γ |
其中
α
為正午太陽高度角,
β
為觀察者所處的緯度,
γ
為太陽直射點的緯度。
注意:|
β-γ|表示的是觀察者與太陽直射點的“
緯度差”
,當位於不同半球時,用
加法
。例如|10°N-23°S|=10°+23°=33°。
根據上述計算公式,可得
夏至、冬至
的太陽高度角,有以下規律:
①夏至-冬至=
46°52′
:該地位於
北迴歸線以北
;
②0<夏至-冬至<
46°52′
:該地位於
赤道~北迴歸線
之間;
③
-46°52′
<夏至-冬至<0:該地位於
赤道~南迴歸線
之間;
④夏至-冬至=
-46°52′
:該地位於南迴歸線以南。
圖2 太陽高度角示意圖
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